胡寶潔，范江濤，楊 沛，軒健峰

(中國人民解放軍63889部隊1分隊，河南 孟州 454750)

隨著現代戰(zhàn)場由信息化武器主宰，以電子對抗、網絡對抗為主的信息對抗日益激烈，戰(zhàn)場電磁環(huán)境日趨復雜。戰(zhàn)場電磁環(huán)境[1-4]，是敵對雙方運用電子技術裝備進行綜合較量時所面臨的各種電磁輻射和電子干擾的情況，也是戰(zhàn)場范圍內的各種電子輻射的數量、種類、分布及功率、波長、頻率等有關電磁作用狀態(tài)的總和。復雜電磁環(huán)境是現代電子技術發(fā)展應用的必然結果，也是信息化戰(zhàn)爭的重要特征。戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境具有對抗性、合成性、兼容性和動態(tài)性等特點。面對日趨復雜的電磁環(huán)境，研究復雜的電磁環(huán)境對組網雷達的影響，對于提高組網雷達在戰(zhàn)場最大限度的發(fā)揮作戰(zhàn)效能，具有重要的現實意義。

1 組網雷達的定義及特點

1.1 組網雷達的定義

雷達組網技術是通過對多部不同體制、不同頻段、不同程式(工作模式)、不同極化方式的雷達或者無源偵察裝備按一定的配置方法進行部署。不同的雷達可以從不同的方向對目標進行探測和跟蹤、并把各雷達站獲得的目標信息實時互通。目標信息呈“網狀”收集和傳遞，并由中心站綜合處理、控制和管理，從而形成一個有機整體。網內各雷達站的信息(原始視頻、點跡、航跡等)匯集至中心站綜合處理，得出雷達網覆蓋范圍內的情況信息和戰(zhàn)略態(tài)勢，如圖1所示。

圖1 組網雷達示意圖

雷達組網技術基礎是多傳感器信息融合技術。信息融合從結構上可以分為集中式信息融合結構、分布式信息融合結構和混合式信息融合結構3類。組網技術中還包括時空統(tǒng)一與誤差校正、點跡融合、目標跟蹤、干擾定位、屬性信息融合技術。這些技術的成功應用，可以大大提高雷達的抗干擾性能。

1.2 組網雷達的特點

(1)雷達網內不同體制的雷達，其頻率、波形、脈寬、重復頻率、極化方式各異，增加了敵方偵察、分選、干擾的困難，對抗反輻射攻擊起到一定作用;不同頻段的雷達，整體占有較寬的頻段，使敵方干擾能量分散，干擾功率稀釋，從而降低了干擾效果;加上具有對干擾和目標進行三角定位的能力，中央處理站利用布站時的數據冗余，能夠在干擾條件下保持跟蹤。因此，從整體上講，組網雷達具有較強的抗干擾能力;

(2)不同的雷達可從不同的視角觀察目標，有助于減少目標衰落、閃爍和地形遮蔽的影響，若網內有雙基地雷達和米波雷達，可進一步提高組網的反隱身能力，能夠在一定程度上探測到隱身飛機。網內各種雷達覆蓋范圍互有重疊，能在進行數據融合以后得到比單部雷達質量更好的目標航跡，大大改善了空情監(jiān)測質量，提高了系統(tǒng)的反低空突防能力;中央處理站可以指令各分站對指定區(qū)域跟蹤，并可將各站傳送的數據集中處理，從而使以多站處理多目標成為可能;

(3)擴大了空間覆蓋范圍，具有在更大范圍內搜索和跟蹤目標的能力;減小了雷達覆蓋范圍內的盲區(qū)，尤其是低空盲區(qū);擴展了時間覆蓋范圍;在重疊區(qū)域內具有較高的檢測概率;減少了信息的不確定性，提高了信息的可信度;改善了空間分辨力，增加了電磁頻譜的覆蓋范圍，多部雷達的固有冗余度提高了整個系統(tǒng)的可靠性，因而增強了系統(tǒng)的生命力。

總之，雷達網在提高對目標的探測能力、定位跟蹤精度和自身生存能力等方面都顯示出單部雷達難以比擬的優(yōu)越性。

2 復雜電磁環(huán)境對組網雷達的影響

在今后聯(lián)合作戰(zhàn)中，戰(zhàn)場上的電磁環(huán)境已經不再局限于一種或幾種平面定向電磁波，而是各種信息網絡、計算機網絡與眾多輻射源相互匹配、相互交疊又相互滲透的立體電磁合成網絡。隨著電子信息技術的不斷發(fā)展和新型電子信息裝備的不斷投入使用，電磁頻譜將更加擁擠，整個戰(zhàn)場的電磁環(huán)境也會越來越惡劣。

2.1 組網雷達面臨的復雜電磁環(huán)境

復雜電磁環(huán)境[5]是戰(zhàn)場電磁環(huán)境復雜化在空域、時域、頻域和能量上的表現形式。主要內容包括軍用裝備電磁輻射跡偵察環(huán)境、民用電子設備電磁輻射環(huán)境、自然電磁輻射環(huán)境，它具有廣泛性、密集性、動態(tài)性、對抗性、相對性的特點。可見，組網雷達面臨的復雜電磁環(huán)境包括:(1)敵方偵察系統(tǒng)的數量、分布(空域)及其性能(偵察特性:偵獲概率，分選能力，接收機的靈敏度，反應速度等);(2)面臨的干擾環(huán)境，包括干擾源的數量、空間分布、干擾源的密度(時域)、干擾源的總功率、干擾信號的樣式及參數、干擾信號的頻率及范圍、干擾的形成(有源和無源)及干擾的戰(zhàn)術運用(支援、自衛(wèi))等。

2.2 復雜電磁環(huán)境對組網雷達通信的影響

雷達網內的通信對雷達網的性能和可實現性有決定性影響。一方面，信息采集節(jié)點、傳輸途徑、顯示手段等會受到干擾和破壞，出現傳輸通道擁堵、誤碼率增加等現象，在嚴重干擾下甚至會造成功能癱瘓，導致信息傳輸不暢，影響組網的指揮控制、決策與協(xié)同;另一方面，作戰(zhàn)對手通過電子對抗和干擾手段釋放大量的假信息，使得整個電磁環(huán)境所承載的信息真假并存、雜亂無章，從而導致信息內容失真，準確度降低，影響對戰(zhàn)場態(tài)勢的感知。

2.3 復雜電磁環(huán)境對組網雷達定位和目標識別性能的影響

精確作戰(zhàn)是信息化戰(zhàn)爭的基本特點和客觀要求，精確定位是雷達的首要基本功能[6]。在復雜電磁環(huán)境下，雷達接收機收到的信號中往往夾雜著大量噪聲，如果噪聲與目標信號頻譜相同，且能量大大超過目標信號，雷達便很難將目標信號從噪聲中檢測出來，從而降低或失去對目標的探測能力，其受到的影響主要表現在:(1)可能無法探測目標;(2)探測到的目標不清晰、不穩(wěn)定、無法正確識別;(3)對目標的定位能力下降或定位錯誤;(4)無法準確提供引導信息。

2.4 復雜電磁環(huán)境對組網雷達信息融合效率的影響

制約了組網雷達信息融合效率，減小了體系作戰(zhàn)威力。組網雷達系統(tǒng)實際上是一個典型的多傳感器數據融合系統(tǒng)[7，8]。在復雜電磁環(huán)境下，目標環(huán)境機動性增強，不確定性增加，使得傳感器資源相對不足，從而增加了傳感器對目標有效分配的難度;當多個傳感器同時用于多目標的檢測、跟蹤和識別時，就必須解決傳感器與目標之間以及檢測、跟蹤和識別之間的資源調度問題;這些都需要對傳感器資源(包括傳感器本身以及傳感器之間的資源)進行協(xié)調分配，使系統(tǒng)取得整體性能最優(yōu)。

2.5 復雜電磁環(huán)境對組網雷達其他方面的影響

(1)影響組網雷達中偵察系統(tǒng)及設備作戰(zhàn)效能的發(fā)揮;(2)增大了對干擾目標的快速截獲、識別難度，削弱干擾的有效性;(3)提高了組網雷達協(xié)同作戰(zhàn)和體系對抗的要求;(4)存在組網雷達間自擾互擾的隱患，破壞協(xié)同作戰(zhàn)能力。

3 復雜電磁環(huán)境下組網雷達采取的措施

(1)對現有組網系統(tǒng)進行有效的利用和調配。

首先，合理細化組網內各雷達的具體工作頻率，對電磁頻譜進行管理和實時檢測，按照由主到次、由急到緩的順序確定頻譜使用優(yōu)先級別，確保單部雷達的正常運行和指揮信息的優(yōu)先傳遞;其次，綜合考慮組網內各部雷達的功能特性、工作條件和對頻譜的占用情況，有所側重的加以選擇和使用，如雷達使用非作戰(zhàn)參數(工作頻率與作戰(zhàn)頻率要有一定差異)，避免雷達裝備的作戰(zhàn)參數被偵察截獲，限制雷達天線工作角度范圍，以規(guī)避其主瓣指向重點防御方向，并對重點雷達裝備采取頻率掩護措施;再次，綜合把握系統(tǒng)設備的頻段特點，提高電磁頻譜分配的科學性和利用效率，同時要進行全程實時監(jiān)測，監(jiān)視區(qū)域內的所有電磁信號，采用頻率規(guī)避、頻段保護、干擾屏蔽等措施。牢牢把握電磁頻譜規(guī)律，用系統(tǒng)對抗的方法，采取揚長避短、隱真示假的戰(zhàn)法，對電磁頻譜進行有效的控制，從而將敵方的干擾降到最低限度。

(2)實現指揮中心對組網雷達系統(tǒng)快速、準確的指揮與控制。

組網雷達系統(tǒng)實際上是一個典型的多傳感器數據融合系統(tǒng)，要考慮數據融合處理的方法問題，還需要對整個傳感器系統(tǒng)的性能進行優(yōu)化，以提高組網雷達協(xié)同探測、跟蹤和目標識別能力，真正實現一個高效實用的組網系統(tǒng);復雜電磁環(huán)境下目標環(huán)境的深刻變化，對雷達網的組織形式提出了很高的要求，一方面要最大限度的挖掘和發(fā)揮雷達探測資源，解決對各類目標看得見、看得遠、看得準的問題，另一方面要對組網雷達進行有效管理，提高其智能化程度，最大程度發(fā)揮雷達網的情報效能，形成雷達網實時統(tǒng)一的態(tài)勢情報。

(3)充分發(fā)揮現有組網系統(tǒng)的效能，提高雷達組網的快速反應能力和靈活組織能力。

從戰(zhàn)術上，靜態(tài)部署與動態(tài)部署相結合，網內部分雷達保持相對穩(wěn)定的固定部署，部分雷達實施機動部署，敵方難于對整個雷達網進行干擾，或幾部雷達輪流開機和關機，以對付反輻射導彈等，使敵方不易掌握我方雷達組網的實際情況;從技術上，采取多傳感器信息融合技術，信息融合中心將多個雷達的探測信息進行融合處理和綜合判斷，及時列出各目標的威脅等級，并對各種威脅目標提出相應的對抗措施，從而提高組網雷達的抗干擾及抗反輻射武器攻擊的能力。

(4)加強關鍵技術研究，跟蹤新技術發(fā)展。

組網雷達系統(tǒng)效能的提高，依賴于多項關鍵技術的突破。例如采用MIMO(Multi Input Multi Output)技術，縮短組網雷達在有源工作模式下發(fā)射信號被截獲的距離，提高其抗偵察能力，而且組網雷達的速度分辨力得到提高，有利于在強雜波中檢測低速目標[9]。采用建模與仿真技術對雷達組網的效能進行分析與評估，使雷達組網與雷達的技術性能以及實際作戰(zhàn)使用結合起來，使雷達組網的數據能充分而方便地為指揮人員使用，利用先進的系統(tǒng)分析設計方法:基于仿真的設計方法，對雷達組網進行輔助分析設計，根據作戰(zhàn)任務和具體的作戰(zhàn)環(huán)境得出雷達組網方案，為指揮人員提供決策支持。

4 結束語

文中從分析組網雷達所面臨的電磁環(huán)境出發(fā)，研究了復雜電磁環(huán)境對組網雷達的影響，提出了面對復雜電磁環(huán)境應采取的措施。文中僅簡單分析了復雜電磁環(huán)境對組網雷達通信、信息融合效率、定位和目標識別等方面的影響，組網雷達作為一種復雜的信息系統(tǒng)，復雜電磁環(huán)境對組網雷達“四抗”能力的影響及應采取的措施將是下一步的研究方向，希望本文能夠對組網雷達的研究起到幫助。

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